Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen

Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit, Bachelor (PO-2025)

Modulnummer / Modulcode MW2-NGDGl
Modulname Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen
Art des Moduls Wahlpflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Studierende des Bachelor- bzw. Masterstudiengangs

... besitzen grundlegende Fähigkeiten zur Lösung mathematischer Fragestellungen in Naturwissenschaft, Technik und Wirtschaft,

... verfügen über Problemlösungskompetenz,

... sind selbständig in der Lage Algorithmen in Computerprogramme umzusetzen,

... besitzen Fähigkeiten bei der Analyse und Anwendung von Ein- und Mehrschrittverfahren. 

Darüber hinaus sind Studierende des Masterstudiengangs in der Lage, die vorgestellten Konzepte auf eng verwandte Fragestellungen zu übertragen.

Lehrveranstaltungsarten VL (4 SWS), Ü (2 SWS)
Lehrinhalte

Ordinary differential equations modelling real life applications, geometric interpretation (line elements, slope field, isoclines), integration and differentiation schemes, one-step and multi-step methods, consistency, stability and convergence.

Titel der Lehrveranstaltungen Numerik gewöhnlicher Differentialgleichungen (mit Übungen) / Numerical methods for ordinary differential equations (with exercises)
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Lehrgespräch, Einzel- und Gruppenarbeit / Lecture, seminar, individual and group work
Verwendbarkeit des Moduls B.Sc. Mathematik
B.Sc. Technomathematik
B.Sc. Chemie und Mathematik für Nachhaltigkeit
M.Sc. Mathematics
M.Sc. Technomathematik
B.Sc. Physik
Dauer des Moduls ein Semester / one semester
Häufigkeit des Angebotes
Sprache Deutsch oder Englisch / german or english
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Analysis, Lineare Algebra, Numerik I und II
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 300 Stunden (90 h Präsenzzeit + 210 h Selbststudium)
Studienleistungen S1: Regelmäßige Bearbeitung von Übungsaufgaben, mindestens 50% der möglichen Punkte auf den Übungsblättern
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung Studienleistung S1
Prüfungsleistungen Klausur (90-180 min) oder mündliche Prüfung (25-40 min); die Form der Prüfung wird von den Dozierenden zu Beginn des Moduls festgelegt. Die Prüfungen werden studiengangspezifisch (Bachelor bzw. Master) durchgeführt.
Anzahl Credits (ECTS) 10 cp
Lehreinheit Mathematik
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Andreas Meister
Lehrende Alle Dozierenden des Instituts für Mathematik / All lecturers of the Institute of Mathematics
Medienformen Blackboard, beamer, Moodle, lecture notes, exercise sheets
Literatur
  • Burg, Haf, Wille, Meister: Höhere Mathematik für Ingenieure, Band III, Springer Vieweg,
  • Brokate, Henze, Hettlich, Meister, Schranz-Kirlinger, Sonar: Grundwissen Mathematik
  • Hairer, Norsett, Wanner: Solving Ordinary Differential Equations I, Springer
  • Hairer, Wanner: Solving Ordinary Differential Equations II, Springer